深入剖析 Objc_msgSend 慢速查找流程

2023-10-01 21:32:35

Objective-C 方法调用中的“慢速查找”流程：深入剖析

前言

在 Objective-C 中，消息传递机制是对象交互的关键。当我们调用对象方法时，编译器通常会利用“快速查找”流程，通过类和方法名称快速查找对应的实现。但是，在某些情况下，快速查找可能会失败，这时候就需要进入“慢速查找”流程。

慢速查找流程详解

慢速查找流程是一个更耗时的过程，主要涉及以下步骤：

MethodLookupTable 查找： 首先，运行时会在 MethodLookupTable 中查找与类和方法名称相匹配的条目。MethodLookupTable 是一种哈希表，存储着类方法的实现。
方法查找： 如果在 MethodLookupTable 中找到了匹配项，则运行时会直接查找相应的方法实现。
IMP 生成： 如果在 MethodLookupTable 中未找到匹配项，则运行时将使用 ObjC 协议在父类和实现类中生成 IMP（实现指针）。IMP 是一个函数指针，指向方法实现。
IMP 缓存： 找到 IMP 后，运行时会将其缓存起来以备将来调用，从而优化后续的方法调用。

Xcode 汇编代码验证

以下 Xcode 汇编代码展示了慢速查找流程：

main:
    mov r0, #objc_msgSend
    mov r1, r0
    mov r2, r1
    bl objc_msgSend

为何使用“慢速查找”

通常情况下，慢速查找用于处理以下场景：

性能影响

虽然慢速查找比快速查找更慢，但它通常不会成为性能瓶颈。但是，如果频繁使用动态方法调用或方法交换，则可能需要考虑优化策略。

常见问题解答

什么是 MethodLookupTable？
MethodLookupTable 是一个哈希表，存储着类方法的实现，用于快速查找已知的方法。
何时会触发“慢速查找”？
当快速查找失败时，例如遇到动态方法调用或继承和多态性时，将触发“慢速查找”。
“慢速查找”比“快速查找”慢多少？
“慢速查找”比“快速查找”慢几个数量级，具体取决于方法查找的复杂性。
如何优化“慢速查找”性能？
避免频繁使用动态方法调用，并考虑使用编译器优化标志。
“慢速查找”在 Objective-C 中的重要
“慢速查找”提供了灵活性，允许在运行时处理动态方法调用和多态性，这是 Objective-C 编程中常见且强大的特性。